(57)【要約】      （修正有）【課題】安全で信頼性が高い石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造を提供する。【解決手段】石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造は、外弁体１、外弁体の上端に設けられた上テーパねじ継手２、外弁体の下端に設けられた下テーパねじ継手３を含む。弁体の内部上端に外入口通路４が設けられ、弁体の内部下端に外出口通路５が設けられ、外入口通路と外出口通路との間に設けられた弁体には弁コア６がスライド可能に設けられ、弁コアに上スプリングストッパ座７が設けられ、弁体に上スプリングストッパ座と互いに係合する下スプリングストッパ座８が設けられ、上スプリングストッパ座と下スプリングストッパ座との間にリングばね溝９が設けられ、リングばね溝に第１復帰スプリング１０が設けられ、第１復帰スプリングの上端は上スプリングストッパ座に当接し、第１復帰スプリングの下端は下スプリングストッパ座に当接する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造であって、外弁体（１）、外弁体（１）の上端に設けられた上テーパねじ継手（２）、外弁体（１）の下端に設けられた下テーパねじ継手（３）を含み、前記外弁体（１）の内部上端に外入口通路（４）が設けられ、前記外弁体（１）の内部下端に外出口通路（５）が設けられ、前記外入口通路（４）と前記外出口通路（５）との間に設けられた外弁体（１）には弁コア（６）がスライド可能に設けられ、前記弁コア（６）に上スプリングストッパ座（７）が設けられ、前記外弁体（１）に上スプリングストッパ座（７）と互いに係合する下スプリングストッパ座（８）が設けられ、前記上スプリングストッパ座（７）と下スプリングストッパ座（８）との間にリングばね溝（９）が設けられ、前記リングばね溝（９）に第１復帰スプリング（１０）が設けられ、前記第１復帰スプリング（１０）の上端は上スプリングストッパ座（７）当接し、前記第１復帰スプリング（１０）の下端は下スプリングストッパ座（８）に当接し、前記下スプリングストッパ座（８）下端の外弁体（１）には複数の外出口通路（５）と互いに連通するバイパス通路（１１）が均一に設けられ、前記弁コア（６）の内部上端に逆テーパチャンバー（１２）が設けられ、前記弁コア（６）の下端内部の両側にＳ型連結通路（１３）が対称に設けられ、前記Ｓ型連結通路（１３）の上端は逆テーパチャンバー（１２）と互いに連通し、前記Ｓ型連結通路（１３）の下端は外出口通路（５）と互いに連通し、前記２つのＳ型連結通路（１３）の間にある弁コア（６）に縦連結通路（１４）が設けられ、前記縦連結通路（１４）の上端は逆テーパチャンバー（１２）と互いに連通し、前記縦連結通路（１４）の下端は外出口通路（５）と互いに連通し、前記縦連結通路（１４）の中央部両側にそれぞれシュート（１５）が設けられ、前記シュート（１５）にスライドシャッタ（１６）がスライド可能に設けられ、前記シュート（１５）にも第２復帰スプリング（１７）が設けられ、前記第２復帰スプリング（１７）の一端は弁コア（６）と連結され、前記第２復帰スプリング（１７）の他の一端はスライドシャッタ（１６）と連結され、前記スライドシャッタ（１６）のシュートから延出した一端の上側に押圧斜面（１８）が設けられ、前記弁コア（６）の上端に内弁体（１９）が設けられ、前記内弁体（１９）の上端に内弁蓋（２０）が設けられ、前記内弁蓋（２０）の上端に逆テーパ導流頭部（２１）が設けられ、前記内弁体（１９）と弁コア（６）との間に複数の内入口通路（２２）が設けられ、前記内弁体（１９）に逆テーパチャンバー（１２）と互いに連通する内出口通路（２３）が設けられ、前記内出口通路（２３）と内入口通路（２２）との間の内弁体（１９）にそれぞれ内弁座（２４）が設けられ、前記内弁座（２４）に内連結通路（２５）が設けられ、前記内入口通路（２２）は内連結通路（２５）を介して内出口通路（２３）にそれぞれ互いに連通し、前記内弁体（１９）にそれぞれ内弁座（２４）と互いに係合する内バルブフラップ（２６）が設けられ、前記内バルブフラップ（２６）は弁棒（２７）に連結され、前記弁棒（２７）の上端は内弁蓋（２０）の内側のシュート（２８）にスライド可能に設けられ、前記シュート（２８）に第３復帰スプリング（２９）が設けられ、前記第３復帰スプリング（２９）の一端は弁棒（２７）に当接し、前記第３復帰スプリング（２９）の他の一端は内弁蓋（２０）に当接し、前記内弁体（１９）と外弁体（１）との間に環状連結通路（３０）が設けられ、前記環状連結通路（３０）の上端は外入口通路（４）と互いに連通し、前記環状連結通路（３０）の下端は内入口通路（２２）と互いに連通し、前記環状連結通路（３０）の下端の弁コア（６）にテーパ導流面（３１）が設けられることを特徴とする石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は石油機械に関し、特に石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油採掘作業において、スクリュー・ドリル工具の使用が必要である。スクリュー・ドリル工具は、バイパス弁アセンブリ、モータアセンブリ、ユニバーサル軸アセンブリと駆動軸アセンブリの４つの大部分からなる。ここで、バイパス弁アセンブリはドリルの最上端位置に設置されている。掘削液は圧力状態でバイパス弁内に流れる際に、バイパス弁の弁コアを自閉状態にする。これによって全ての掘削液はスクリュー・ドリル工具の稼働と循環の駆動に利用される。液圧ポンプを閉じると、バイパス弁の弁コアは復帰スプリングによって上行が開放した状態になり、ドリルの吊上げ過程において、ドリル中の掘削液、井戸中の圧力流体、ガスがバイパス通路から排出される。従来のバイパス弁の弁コアには１つの通路のみが設置され、目詰まりが生じると、直接ドリル作業に支障が生じて掘削任務を遅らせる。同時に、弁コア通路は、掘削が完了した後に自閉することができないため、ドリル中の掘削液、井戸中の圧力流体、ガスが逆流すると、一部分はバイパス通路から排出され、その他の部分も弁コア内の通路に沿って逆流し、ドリルの破損を招き易く、最悪の場合はパンク事故を引き起こし、安全係数が比較的低い。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案が解決しようとする技術的課題は、安全で信頼ができる石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案は、上記技術的課題を解決するため、以下の技術手段を採用する。石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造であって、外弁体、外弁体の上端に設けられた上テーパねじ継手、外弁体の下端に設けられた下テーパねじ継手を含む。前記弁体の内部上端に外入口通路が設けられ、前記弁体の内部下端に外出口通路が設けられ、前記外入口通路と前記外出口通路との間に設けられた弁体には弁コアがスライド可能に設けられ、前記弁コアに上スプリングストッパ座が設けられ、前記弁体に上スプリングストッパ座と互いに係合する下スプリングストッパ座が設けられ、前記上スプリングストッパ座と下スプリングストッパ座との間にリングばね溝が設けられ、前記リングばね溝に第１復帰スプリングが設けられ、前記第１復帰スプリングの上端は上スプリングストッパ座に当接し、前記第１復帰スプリングの下端は下スプリングストッパ座に当接し、前記下スプリングストッパ座下端の弁体に複数の外出口通路と互いに連通するバイパス通路が均一に設けられ、前記弁コアの内部上端に逆テーパチャンバーが設けられ、前記弁コアの下端内部の両側にＳ型連結通路が対称に設けられ、前記Ｓ型連結通路の上端は逆テーパチャンバーと互いに連通し、前記Ｓ型連結通路の下端は外出口通路と互いに連通し、前記２つのＳ型連結通路の間の弁コアに縦連結通路が設けられ、前記縦連結通路の上端は逆テーパチャンバーと互いに連通し、前記縦連結通路の下端は外出口通路と互いに連通し、前記縦連結通路の中央部両側にそれぞれシュートが設けられ、前記シュートにスライドシャッタがスライド可能に設けられ、前記シュートにも第２復帰スプリングが設けられ、前記第２復帰スプリングの一端は弁コアと連結され、前記第２復帰スプリングの他の一端はスライドシャッタと連結され、前記スライドシャッタがシュートから延出した一端の上側に押圧斜面が設けられ、前記弁コアの上端に内弁体が設けられ、前記内弁体の上端に内弁蓋が設けられ、前記内弁蓋の上端に逆テーパ導流頭部が設けられ、前記内弁体と弁コアとの間に複数の内入口通路が設けられ、前記内弁体に逆テーパチャンバーと互いに連通する内出口通路が設けられ、前記内出口通路と内入口通路との間にある内弁体にそれぞれ内弁座が設けられ、前記内弁座に内連結通路が設けられ、前記内入口通路は内連結通路を介して内出口通路にそれぞれ互いに連通し、前記内弁体にそれぞれ内弁座と互いに係合する内バルブフラップが設けられ、前記内バルブフラップは弁棒に連結され、前記弁棒の上端は内弁蓋の内側のシュートにスライド可能に設けられ、前記シュートに第３復帰スプリングが設けられ、前記第３復帰スプリングの一端は弁棒に当接し、前記第３復帰スプリングの他の一端は内弁蓋に当接し、前記内弁体と外弁体との間に環状連結通路が設けられ、前記環状連結通路の上端は外入口通路と互いに連通し、前記環状連結通路の下端は内入口通路と互いに連通し、前記環状連結通路の下端の弁コアにテーパ導流面が設けられる。
【０００５】
本考案の利点は、前記石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造が、斬新な構造を持ち、２つの対称である連結通路の間の弁コアに縦連結通路が設けられ、且つ縦連結通路にスライドシャッタが設けられ、Ｓ型連結通路に目詰まりが発生した場合、縦連結通路内のスライドシャッタが圧力掘削液の圧力により自動的に開放状態にすることができることである。これによって、縦連結通路を利用してバイパス弁が正常に作動し、掘削任務の遅延を回避することができる。同時に、掘削作業が完了した後、弁コア内の全ての通路を自動的に閉弁状態にすることを実現することができる。
【０００６】
ドリル中の掘削液、井戸中の圧力流体、ガスに逆流が発生した場合、全てバイパス通路から排出され、弁コア内の通路に沿って逆流することを回避でき、ドリルの保護に有効で、パンク事故の発生を防止することができ、安全で信頼できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案の石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造の構造模式図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案の具体的内容について図面と具体的実施形態を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１に示すように、石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造、外弁体１、外弁体１の上端に設けられた上テーパねじ継手２、外弁体１の下端に設けられた下テーパねじ継手３が含まれる。前記弁体１の内部上端に外入口通路４が設けられ、前記弁体１の内部下端に外出口通路５が設けられ、前記外入口通路４と外出口通路５との間に設けられた弁体１には弁コア６がスライド可能に設けられ、前記弁コア６に上スプリングストッパ座７が設けられ、前記弁体１に上スプリングストッパ座７と互いに係合する下スプリングストッパ座８が設けられ、前記上スプリングストッパ座７と下スプリングストッパ座８との間にリングばね溝９が設けられ、前記リングばね溝９に第１復帰スプリング１０が設けられ、前記第１復帰スプリング１０の上端は上スプリングストッパ座７に当接し、前記第１復帰スプリング１０の下端は下スプリングストッパ座８に当接し、前記下スプリングストッパ座８下端の弁体１に複数の外出口通路５と互いに連通するバイパス通路１１が均一に設けられ、前記弁コア６の内部上端に逆テーパチャンバー１２が設けられ、前記弁コア６の下端内部の両側にＳ型連結通路１３が対称に設けられ、前記Ｓ型連結通路１３の上端は逆テーパチャンバー１２と互いに連通し、前記Ｓ型連結通路１３の下端は外出口通路５と互いに連通し、前記２つのＳ型連結通路１３の間にある弁コア６に縦連結通路１４が設けられ、前記縦連結通路１４の上端は逆テーパチャンバー１２と互いに連通し、前記縦連結通路１４の下端は外出口通路５と互いに連通し、前記縦連結通路１４の中央部両側に、それぞれシュート１５が設けられ、前記シュート１５にスライドシャッタ１６がスライド可能に設けられ、前記シュート１５にも第２復帰スプリング１７が設けられ、前記第２復帰スプリング１７の一端は弁コア６と連結され、前記第２復帰スプリング１７の他の一端はスライドシャッタ１６と連結され、前記スライドシャッタ１６がシュートから延出した一端の上側に押圧斜面１８が設けられ、前記弁コア６の上端に内弁体１９が設けられ、前記内弁体１９の上端に内弁蓋２０が設けられ、前記内弁蓋２０の上端に逆テーパ導流頭部２１が設けられ、前記内弁体１９と弁コア６との間に複数の内入口通路２２が設けられ、前記内弁体１９に逆テーパチャンバー１２と互いに連通する内出口通路２３が設けられ、前記内出口通路２３と内入口通路２２との間にある内弁体１９にそれぞれ内弁座２４が設けられ、前記内弁座２４に内連結通路２５が設けられ、前記内入口通路２２は内連結通路２５を介して内出口通路２３にそれぞれ互いに連通し、前記内弁体１にそれぞれ内弁座２４と互いに係合する内バルブフラップ２６が設けられ、前記内バルブフラップ２６は弁棒２７に連結され、前記弁棒２７の上端は内弁蓋２０の内側のシュート２８にスライド可能に設けられ、前記シュート２８に第３復帰スプリング２９が設けられ、前記第３復帰スプリング２９の一端は弁棒２７に当接し、前記第３復帰スプリング２９の他の一端は内弁蓋２０に当接し、前記内弁体１９と外弁体１との間に環状連結通路３０が設けられ、前記環状連結通路３０の上端は外入口通路４と互いに連通し、前記環状連結通路３０の下端は内入口通路２２と互いに連通し、前記環状連結通路３０の下端の弁コア６にテーパ導流面３１が設けられる。
【００１０】
石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造を使用する場合、外弁体１の上端は上テーパねじ継手２を介して圧力掘削液供給装置と連結され、外弁体１の下端は下テーパねじ継手３を介してスクリュー・ドリルのモータアセンブリと連結される。掘削過程中、圧力掘削液は上テーパねじ継手２から外弁体１の上端の外入口通路４に流れ、逆テーパ導流頭部２１の導流作用によって、環状連結通路３０と複数の内入口通路２２に順に流れる。テーパ導流面３１が圧力掘削液の衝撃を受けることにより、弁コア６は外弁体１中で指定された位置まで下方に向けてスライドすると、バイパス通路１１と外出口通路５間の連通が遮断される。弁コア６は外弁体１内を下方へスライドする過程では、上スプリングストッパ座を介して第１復帰スプリング１０を下方に向けて押出す。そうすると、第１復帰スプリング１０が収縮し、内入口通路２２に入った圧力掘削液で内バルブフラップ２６が開放状態になり、内バルブフラップ２６によって弁棒２７はシュート２８中を上方に向けてスライドし、第３復帰スプリング２９が押出される。この場合、内入口通路２２は内弁座２４内の内連結通路２５を介して、内出口通路２３と互いに連通し、内入口通路２２内の圧力掘削液は、内連結通路２５、内出口通路２３、逆テーパ穴１２、Ｓ型連結通路１３及び外出口通路５を順に通過してモータアセンブリ中に入って液圧モータを駆動し、これによりスクリュー・ドリルと連動して作動する。掘削過程においてＳ型連結通路に目詰まりが発生した場合、圧力掘削液は縦連結通路１４に入ってスライドシャッタ１６の押圧斜面１８を押圧する。圧力掘削液の圧力により、スライドシャッタ１６はシュート１５中をスライドして縦連結通路１４が開放状態になり、第２復帰スプリング１７を押出して入口通路４と出口通路５を連通させ、圧力掘削液はモータアセンブリに継続到達して液圧モータを作動させることができる。掘削作業が完了した後、外弁体１内の圧力が無くなり、第１復帰スプリング１０、第２復帰スプリング１７と第３復帰スプリング２９を全てリセットさせ、第１復帰スプリング１０は弁コア６を外弁体１内を上方に向けてスライドリセットさせ、バイパス通路１１と外出口通路５を互いに連通させる。これによって、バイパス弁が開放状態になり、第２復帰スプリング１７は弁棒２７を押出して下方に向けて移動させ、内バルブフラップ２６と内弁座２４が閉弁状態になることにより、内連結通路２５と内出口通路２３間の連通が遮断される。第３復帰スプリング２９でスライドシャッタ１６を押出してリセットさせ、縦連結通路１４が閉鎖状態になる。この時、井戸内の圧力ガスと流体逆流はバイパス通路１１から排出することができ、ドリル工具の損傷、更にパンク事故の発生を防止することができる。
【００１１】
前記石油スクリュー・ドリル用バイパス弁構造は、斬新な構造を持ち、２つの対称である連結通路の間にある弁コアに縦連結通路が設けられ、且つ縦連結通路にスライドシャッタが設けられ、Ｓ型連結通路に目詰まりが発生した場合、縦連結通路内のスライドシャッタは圧力掘削液の圧力により自動的に開放状態にすることを実現できる。
【００１２】
これによって、縦連結通路を介してバイパス弁が正常に作動し、掘削任務の遅延を回避することができる。同時に、掘削作業が完了した後、弁コア内の全ての通路を自動的に閉弁状態にすることを実現できる。ドリル中の掘削液、井戸中の圧力流体、ガスに逆流が発生した場合、全てバイパス通路から排出され、弁コア内の通路に沿って逆流することを回避でき、ドリルの保護に有効で、パンク事故の発生を防止することができ、安全で信頼できる。
【符号の説明】
【００１３】
１、外弁体
２、上テーパねじ継手
３、下テーパねじ継手
４、外入口通路
５、外出口通路
６、弁コア
７、上スプリングストッパ座
８、下スプリングストッパ座
９、リングばね溝
１０、第１復帰スプリング
１１、バイパス通路
１２、逆テーパチャンバー
１３、Ｓ型連結通路
１４、縦連結通路
１５、シュート
１６、スライドシャッタ
１７、第２復帰スプリング
１８、押圧斜面
１９、内弁体
２０、内弁蓋
２１、逆テーパ導流頭部
２２、内入口通路
２３、内出口通路
２４、内弁座
２５、内連結通路
２６、内バルブフラップ
２７、弁棒
２８、シュート
２９、第３復帰スプリング
３０、環状連結通路
３１、テーパ導流面
【図１】
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